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path: root/semestre 2/maths/2-familles & bases
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Diffstat (limited to 'semestre 2/maths/2-familles & bases')
-rw-r--r--semestre 2/maths/2-familles & bases/cours.pdfbin0 -> 183408 bytes
-rw-r--r--semestre 2/maths/2-familles & bases/cours.tex214
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diff --git a/semestre 2/maths/2-familles & bases/cours.pdf b/semestre 2/maths/2-familles & bases/cours.pdf
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--- /dev/null
+++ b/semestre 2/maths/2-familles & bases/cours.pdf
Binary files differ
diff --git a/semestre 2/maths/2-familles & bases/cours.tex b/semestre 2/maths/2-familles & bases/cours.tex
new file mode 100644
index 0000000..2d75aba
--- /dev/null
+++ b/semestre 2/maths/2-familles & bases/cours.tex
@@ -0,0 +1,214 @@
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+%%
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+%% Copyright: Copyright (c) 2024, YOUR NAME
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+%% Notes:
+%%
+%%=====================================================================================
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+
+\renewenvironment{proof}{$\square$ \footnotesize\textit{Démonstration.}}{\begin{flushright}$\blacksquare$\end{flushright}}
+
+\title{Familles et bases}
+\author{William Hergès\thanks{Sorbonne Université - Faculté des Sciences, Faculté des Lettres}}
+
+\begin{document}
+ \maketitle
+ \tableofcontents
+ \newpage
+ \section{Familles}
+ \begin{defn}
+ Soit $(v_1,\ldots,v_p)$ une famille de vecteurs dans $\mathbb{R}^p$.
+
+ La famille est dite liée s'il existe $(\lambda_1,\ldots,\lambda_p)\in\mathbb{R}^p$ non tous nuls tel que :
+ $$ \sum_{i=1}^{p} \lambda_iv_i = 0 $$
+ \end{defn}
+ \begin{defn}
+ Si une famille n'est pas liée, alors elle est libre.
+ \end{defn}
+ Le vecteur nul est toujours dans une famille liée !
+
+ \begin{thm}
+ La famille $A=(v_1,\ldots,v_q)$ est libre si et seulement si $\mathrm{rg}(A)=q$.
+ \end{thm}
+
+ \begin{defn}
+ Une famille $A=(v_1,\ldots,v_q)$ dans $E$, un ev de $\mathbb{K}$, est génératrice si et seulement si :
+ $$ \forall b\in E,\quad \exists(\lambda_1,\ldots,\lambda_q)\in\mathbb{K}^q,\quad \sum_{i=1}^{q} \lambda_iv_i = b $$
+ \end{defn}
+ Avec une famille génératrice, on peut générer tout l'espace.
+ \section{Base}
+ \begin{defn}
+ Une base de $E$ est une famille libre et génératrice.
+
+ On note $\mathrm{dim}(E)$ le cardinal d'une base de $E$.
+ \end{defn}
+ $\mathrm{dim}(E)$ est unique.
+
+ \begin{thm}
+ Soit $A$ une famille de vecteurs de cardinal $q$.
+
+ Si le rang de $A$ vaut $\mathrm{dim}(E)$, alors $A$ est génératrice (i.e. $\forall b\in E,\exists X,\quad AX=b$).
+
+ (Rappel) Si le rang de $A$ vaut $q$, alors $A$ est libre (i.e. $\exists!X,\quad AX=0$).
+ \end{thm}
+ Une matrice $A$ carrée de $\mathcal{M}_n$ est une base si et seulement si son rang vaut $n$.
+
+ On remarque donc que $A$ est une base s'il existe des opérations élémentaires permettant d'écrire une multiplication des opérations élémentaires successives par $A$ égal à $I_n$. Cela montre que $A$ est inversible et que $A^{-1}$ est la multiplication des opérations élémentaires successives.
+
+ Pour trouver l'inverse, on fait le pivot de Gauss sur la matrice et sur la matrice identité correspondante.
+
+ \begin{exemple}[Technique pour trouver l'inverse]
+ On a :
+ $$ \begin{pmatrix} 1&3&0&|&1&0&0\\ 2&1&0&|&0&1&0\\0&0&1&|&0&0&1 \end{pmatrix} \rightarrow \begin{pmatrix} 1&3&0&|&1&0&0\\ 0&-5&0&|&-2&1&0\\0&0&1&|&0&0&1 \end{pmatrix} $$
+ $$\rightarrow \begin{pmatrix} 1&3&0&|&1&0&0\\ 0&1&0&|&2/5&-1/5&0\\0&0&1&|&0&0&1 \end{pmatrix}\rightarrow \begin{pmatrix} 1&0&0&|&-1/5&3/5&0\\ 0&1&0&|&2/5&-1/5&0\\0&0&1&|&0&0&1 \end{pmatrix}$$
+ Ainsi, on a que la matrice $\small\begin{pmatrix}-1/5&3/5&0\\2/5&-1/5&0\\0&0&1 \end{pmatrix}$ est l'inverse de la première matrice.
+
+ NLDR: les étapes sont foireuses mais on a la marche à suivre
+ \end{exemple}
+\end{document}
+